推 cary0415chen:d軌域在半滿、全滿時穩定 10/27 23:09
→ mitch0820:既然如此 那為什麼Fe2+ 電子組態是3d^6而不是4s^1 3d^5 10/27 23:13
→ AHJ:驚覺那個網站問題是我的高中化學老師九年前留言的@@...嚇.. 10/28 20:40
※ 引述《YoscarY (風流帥哥)》之銘言：
: 1.年級：高二
: 2.科目：化學
: 3.章節：第四章原子結構與週期表
: 4.題目： 2+ 6 4 2
: Fe : [Ar]3d ----> [Ar]3d 4s
: 二價鐵離子的電子組態由左變為右,請問此過程為放熱還是吸熱?
: 5.想法：解答是吸熱
: 因為離子的電子組態要先從較外層軌域拿掉電子,因此二價鐵離子的
: 基態電子組態為左方沒錯,但4s的軌域能量比3d還低,我認為右方的電
: 子組態能量比左方還低,判定為放熱
: 我覺得很矛盾,用軌域的能量去想,會得到放熱的答案,但基態又應該是
: 自然界趨向於能量低的必然結果,改變其電子組態應該是需要額外能量
: 的,這樣子一想,又會得到吸熱的答案
: 不知道正確的想法是什麼,希望大家能夠解答我的疑問,謝謝!
看到這個問題 以及推文中所描述的一些觀念
其實可以發現 大部分的人 包括老師 其實在這個章節本身觀念並沒有那麼清楚
舉個例子來說 如果今天題目只有問說
6 5 1
請問 [Ar]3d 與 [Ar]3d 4s 哪個能量比較低？？？
請問如何判斷？？
答案是............我不知道 因為題目並沒有說明原子序多少的原子
因為原子序的多少也會影響電子組態何者屬於基態
如果是 Fe2+ 則答案為前者 如果是Cr 則答案為後者
所以對於過渡元素或是內過渡元素來說的話 其實原因的影響很複雜
再者 我們一般所提的
當過渡元素失去電子的時候變成失去外層 也就是s軌域的電子
這句話 也是沒有那麼完全正確的
在過渡元素跟內過渡元素的電子組態中
裡面的能階彼此都很接近 也就是 4s 與 3d 其實能量相距不大
而在於原子序的影響之下 其實在某些時候 4s的能量其實比3d大
所以才會造成在過渡元素當中 失去電子時候以失去4s 而非3d
但在高中不太可能用這些觀念去做教學
因為會把高中生弄得更混 再加上電子組態的最後結果
是靠著理論計算後所得到的結論 這個念化學系的念到物化的時候都會知道
所以對於高中來說 哪個是基態哪個是激發態
哪個到哪個是吸熱還是放熱 說真的 有點靠經驗跟記憶
去記住最後的結果然後去往前推 沒辦法完全用一個觀念去解釋全部
以下附上一個網址 台大教授說明的會更清楚一點
http://www.chemedu.ch.ntu.edu.tw/~chemedu/questions/answer3.htm
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 118.168.163.47